JP2017020249A - 地下構造物用受枠高さ調整装置 - Google Patents

Abstract

【課題】地下構造物用受枠高さ調整における、施工現場における思い込みや勘違いによる施工ミスを防止する。【解決手段】地下構造物の開口部を塞ぐ蓋体を受け支える受枠１５と地下構造物との間に介在し、受枠上端の高さを路面の高さに合わせて調整するための装置として、地下構造物に植設された複数個のアンカーボルト１８に夫々取り付ける高さ調整駒を具え、高さ調整駒は受枠１５を支える駒本体３２と、駒本体３２をアンカーボルト１８の任意の高さに配置するために駒本体３２と一体に設けられた、アンカーボルトに螺合するメネジ部を有して構成され、駒本体３２は受枠の下面に接する曲面から成る支持面２１を上部に有している。【選択図】図３

Description

本発明は、地下構造物の開口部を塞ぐ蓋体を受け支える受枠と地下構造物との間に介在し、受枠上端の高さを路面の高さに合わせて調整するための装置に関するものである。

受枠高さの調整は、地下構造物に植設された複数個のアンカーボルトに取り付ける高さ調整駒の高さを夫々変え、受枠上端の高さを路面の高さに合わせることを目的として行なわれる。受枠は高さ調整された後、アンカーボルトに螺合するナットを用いてフランジ部分にて最終的に緊締される。受枠を複数個のナットで締めすぎるなど適切に緊締できていない場合、受枠に変形を生じることがあり、変形を生じているテーパー嵌合蓋では、鉄蓋でマンホール開口を閉じたときに鉄蓋が受枠に食い込むことができず、がたつきを生じることとなる。

このため、受枠のフランジを曲面で支持する発明、考案が提案された。例えば、実開平３−１０８０３８号、実開平３−１０８０３９号、特開２００１−１８２７２７号などはそれに該当する。上記実開平３−１０８０３９号にはレベル調整ブロックの上端を突曲面としたことで、受枠が傾くときには突曲面状で支持点が移動するので、傾斜に倣うように突曲面部分が受枠のフランジ下面を支持する、と記載されている（第３頁右欄）。しかながら取扱説明書を良く読まず、施工現場の勝手な判断で施工された結果、調整部材を用いているにも拘らず受枠が変形しガタツキを生じているものが散見されるようになった。

図６は上記従来技術を説明するもので、図中ａは受枠、ｂは地下構造物、ｃはアンカーボルト、ｄは調整部材を示しており、その片側は曲面ｅ、他の片側は平面ｆによってそれぞれ形成されている。図６Ａは曲面ｅにてフランジｇの下面を支持しており、正しい使用法である。ところが、図６Ｂに示すように調整部材ｄを上下逆に配置した誤った使用法で施工されることがある。それも或る程度の頻度で見出されることが、地下構造物の補修によって次第に明らかになって来た。

調整部材ｄの上下を間違えた施工ミスの場合、調整部材ｄの平面ｆが受枠下面の平面と接触し、その状態では変形防止機能が全く機能しないばかりか、鉄蓋をガタつかせる原因となる。また、調整部材ｄの平面ｆと受枠下面の平面との接触部ｉは点接触となるか又はスパナ掛けの直線部で接触したときは線接触となる。その状態でナットｈを締め付け過ぎると、ボルト中心軸線から離れた上記接触部ｉでフランジｇを支持しているので、ナットｈを締め付けるに伴って受枠ａに大きな曲げモーメントが作用し、図６Ｂに鎖線で示したように変形が発生する。この変形は微小なものであるが、機械加工された鉄蓋と受枠のテーパー嵌合を妨げ、その結果、鉄蓋のガタツキを招く原因となる。

実開平３−１０８０３８号 実開平３−１０８０３９号 特開２００１−１８２７２７号

本発明は前記の点に鑑みなされたもので、その課題は、地下構造物用受枠高さ調整において、施工現場における思い込みや勘違いによる施工ミスを防止することである。また、本発明の他の課題は、経験年数の多寡に関わらず、更にはテーパー嵌合蓋の変形防止機能そのものを知らない作業者が施工しても、変形防止機能を確実に発揮させることができるようにすることである。また、本発明の他の課題は、傾斜の大小に対応した高さ調整が可能な地下構造物用受枠高さ調整装置を提供することである。

前記の課題を解決するため、本発明は、地下構造物の開口部を塞ぐ蓋体を受け支える受枠と地下構造物との間に介在し、受枠上端の高さを路面の高さに合わせて調整するための装置について、地下構造物に植設された複数個のアンカーボルトに夫々取り付ける高さ調整駒を具え、高さ調整駒は受枠を支える駒本体と、駒本体をアンカーボルトの任意の高さに配置するために駒本体と一体に設けられた、アンカーボルトに螺合するメネジ部を有して構成され、駒本体は受枠の下面に接する曲面から成る支持面を駒本体自体の上部と下部に有するものとするという手段を講じたものである。

本発明に係る地下構造物用受枠高さ調整装置も高さ調整駒という部材を使用し、受枠上端の高さを路面の高さに合わせるものであるから、調整方法に付いては従来の場合と共通である。その構成において、本発明に係る調整装置は、駒本体が受枠の下面に接する曲面から成る支持面を駒本体自体の上部と下部に有することを特徴とする。換言すれば、駒本体から平面を除去し、支持面を曲面からのみ構成することによって、作業者に思い込みや勘違いがあっても施工ミスにつながらないように改良を施したものである。

本発明に係る調整装置では、上部と下部の支持面を構成する曲面が球面によって構成され、駒本体上部の支持面を構成する球面の半径と、駒本体下部の支持面を構成する球面の半径とは同一寸法であるか又は異なる寸法であるという構成を取ることができる。これにより、曲面を球面に形成することができるので、球面以外の曲面その他の形状よりも容易に形成される。

上部と下部の支持面のどちらで受枠の下面に接しても、それぞれの球面の中心で受枠を支持するので、ナットによる締め付け力が大きくなっても受枠に作用する変形力はほとんど変わらない。しかし、受枠の傾斜がきつい場合、受枠下面と球面との接触部が外周側にずれ、受枠に作用する変形力の増す場合がある。このとき、球面の小さい方を用いると球面の接触部が外方へずれる量が小さくなり、受枠に作用する変形力の発生を防止又は最小に抑制することができる。

駒本体として、エンジニアリングプラスチックスを含む樹脂の成形品より成り、メネジ部は上記成形品の成形時に同時に成形されているか又は別部材のナットを駒本体成形時にインサート成形することによって一体化されているものは好ましい構成である。メネジ部が上記成形品と時に同時に成形されている構成であれば、別部材のナットは不要である。別にナットを用いてインサート成形することは容易であり、それぞれに適した材質から成るものを使用することができる。

また、駒本体上部の支持面と下部の支持面との間が最大径の中間部分になっており、駒本体を回転させる際の手掛かりとなる係止部が上記中間部分に形成されている構成は、本発明にとって好ましいものである。いわゆるスパナ掛けに相当する構成であるけれども、それらの工具類を用いることなく、手で操作して高さ調整駒を任意の高さ位置に移動させることができる。

本発明は以上のように構成され、かつ、作用するものであるから、地下構造物用受枠高さ調整において、高さ調整駒を取り付ける向きに拘らず本来の機能を発揮し得るので、施工現場における思い込みや勘違いがあっても、施工ミスを防止することができるという効果を奏する。また、本発明によれば、経験年数の多寡に関わらず、更にはテーパー嵌合蓋の変形防止機能そのものを知らない作業者が施工しても、変形防止機能を確実に発揮させることができる。また、本発明によれば、傾斜の大小に対応した高さ調整が可能な地下構造物用受枠高さ調整装置を提供することができる。

本発明に係る地下構造物用受枠高さ調整装置の例１を示すもので、Ａは一部を断面で表した正面図、Ｂは例１のものの平面図である。 同上の装置の例２を示すもので、Ａは一部を断面で表した正面図、Ｂは例２のものの平面図である。 同上における正しい使用状態を示すもので、Ａは受枠の傾斜が小さい状態、Ｂは受枠の傾斜が大きい状態をそれぞれ示す正面説明図である。 同上における誤組み付け状態を示すもので、Ａは受枠の傾斜が小さい状態、Ｂは受枠の傾斜が大きい状態をそれぞれ示す側面説明図である。 同じく全体を正しく組み付けた状態を示す側面説明図である。 従来技術を説明したもので、Ａは曲面にてフランジの下面を支持した正しい使用法、Ｂは調整部材を上下逆に配置した誤った使用法をそれぞれ示す側面説明図である。

以下、図示の実施形態について本発明をより詳細に説明する。図１は本発明に係る地下構造物用受枠高さ調整装置１０の例１に関するもので、高さ調整駒１１は駒本体１２と、駒本体１２と一体に設けられたメネジ部１３とを有して構成されている。例１の場合、駒本体１２は比較的扁平な形態を有し、その内部にナット１４が一体に設けられており、ナットのメネジをメネジ部１３として使用している。

図３以下に示したように、駒本体１２は受枠１５をフランジ部１６にて支えるもので、駒本体１２をアンカーボルト１８の任意の高さに配置するためメネジ部１３が設けられている。アンカーボルト１８は受枠１５の下部に位置する地下構造物１７に植設されており、受枠１５には、アンカーボルト１８を通すために、ボルト孔１９が形成されている。アンカーボルト１８とボルト孔１９は、円形マンホールの場合数個程度設けられるが、周方向に均等な間隔で三箇所に設けるのが一般的である。

上記駒本体１２はエンジニアリングプラスチックス又はその他の樹脂を素材として、射出成形によって成形形成されている。従って、ナット１４はインサート成形法によって、射出成形時に駒本体１２と一体に形成されている。エンジニアリングプラスチックスを用いて駒本体１２を型成形するときに同時にメネジ部１３を型成形することで、ナット１４を使用しない選択も可能であるが、どちらを採用するかについては設計上の要求やコスト等の条件によって選択することができる。

本発明において、駒本体１２は受枠１５の下面に接する曲面から成る支持面２１、２２を駒本体自体の上部と下部に有している。駒本体１２は比較的扁平な形態を有するので、面と呼べる部分を上下それぞれに有するが、どちらを上部或いは下部というかを強いて決める必要性はないので、説明の便宜上の区別であると考えて良い。

例１において、支持面２１、２２は、それぞれを構成する曲面が球面によって構成されている。そして、上部の支持面２１を構成する球面の半径Ｒ１と、下部の支持面２２を構成する球面の半径Ｒ２は同一寸法Ｒ１＝Ｒ２に設定されている。従って、図１に示した例１の場合、上下支持面２１、２２の差は全くないことになるので、高さ調整駒１１の向きを間違えて取り付けるということがそもそも起こらない。

これに対し、図２に示した例２では、上部の支持面２１を構成する球面の半径Ｒ１と、下部の支持面２３を構成する球面の半径Ｒ３は異なる寸法Ｒ１≠Ｒ３に設定されている。また、例２において、高さ調整駒３１は駒本体３２と、駒本体３２と一体に設けられたメネジ部３３が設けられているナット３４を有して構成されており、その基本的構成は例１の場合と同じである。

例１及び例２において、駒本体上部の支持面２１と下部の支持面２２との間が最大径の中間部分２４になっており、この中間部分２４に駒本体１２、３２を回転させる際の手掛かりとなる係止部２５が形成されている。係止部２５は実施例１、２とも１２角形の平面形状を有している。係止部２５は手で掴んで回す作業を容易にする形態であれば、ローレット状の形態でも良い。

何れの形状を選択するにしても、施工時に片手で受枠１５を持ち上げて高さ調整駒１１から離し、指で回すことで、作業者は工具類を使わずに容易かつスピーディに高さを調整することができる。なお、ネジ精度等によってはスムーズに回らないこともあり、その場合はレンチ等の工具を使用して回すことになるので、係止部２５は多角形状である方が良い。

次に、本発明に係る地下構造物用受枠高さ調整装置を用いる高さ調整について、図３ないし図５を参照して説明する。以下、例２の大きい半径Ｒ１を有する支持面２１を大きい球面と呼び、小さい半径Ｒ３を有する支持面２３を小さい球面と呼ぶことがある。なお、図３、図４には示していないが、図５のようにフランジ１６は止めナット４６によって締め付けられる。

上記図３Ａは、その大きい半径Ｒ１を有する支持面２１が上部に位置する施工であり、受枠１５の傾斜角θが相対的に小さい場合に適している。この場合、フランジ１６の下面に対する駒本体３２の支持部４１はボルト中心軸線に対して至近の位置にあるので、ナット１４を締め付けても受枠１６に大きな曲げモーメントが作用することはない。

他方、図３Ｂは小さい半径Ｒ３を有する支持面２３が上部に位置する施工であり、受枠１５の傾斜角θが相対的に大きい場合に適している。この場合も、フランジ１６の下面に対する駒本体３２の支持部４２はボルト中心軸線に対して、なお至近の位置にあるので、ナット１４を締め付けても受枠１６に大きな曲げモーメントが作用することはない。上記の高さ調整駒３１の使用方法は、本発明において想定している一般的な（正しい）使用方法である。

これに対して、図４は高さ調整駒３１を図３と逆向きにした使用方法を示している。図４Ａは受枠１５の傾斜角θが相対的に小さいにも拘らず、小さい半径Ｒ３を有する支持面２３が上部に位置する施工である。この場合、フランジ１６の下面に対する駒本体３２の支持部４３は、ボルト中心軸線から図３Ａにおける支持部４１よりも僅かに離れるが小さい球面上にあるため、過剰な曲げモーメントを生ずるには至らない。

また、図４Ｂは、受枠１５の傾斜角θが相対的に大きい場合に、大きい半径Ｒ１を有する支持面２１が上部に位置する施工である。この場合、フランジ１６の下面に対する駒本体３２の支持部４４は、ボルト中心軸線から図３Ｂにおける支持部４２よりも僅かに離れるが大きい球面上にあるため、過剰な曲げモーメントを生ずるには至らない。図４の例は想定した使用法と相違しておりいわば誤組み付けになるが、本発明によれば、想定通りとはいえない使用法で施工しても鉄蓋と受枠のテーパー嵌合を妨げるような問題を引き起こすことがない。

本発明の受枠高さ調整装置１０はこのような構成を有するので、図５に示すように、地下構造物用蓋体２０を受け支える受枠１５の下部に位置する地下構造物１７との間に介在することで、受枠上端の高さを路面４５の高さに合わせて調整する作業がより容易にできるとともに、施工現場における思い込みや勘違いによる施工ミスを回避して、不具合の発生を未然に防止することができる。

なお、上部と下部の支持面２１、２２、２３は球面で構成されるもののみを示したが、非球面で構成される支持面であっても本発明に適用し得ることは明らかである。また、球面で構成された本発明の実施形態では、球面の中心をアンカーボルト１８の中心軸線から離した例を説明した。しかし、球面の中心がボルト中心軸線と一致する支持面によって本発明に係る高さ調整装置を構成することも当然可能である。

１０ 地下構造物用受枠高さ調整装置
１１、３１ 高さ調整駒
１２、３２ 駒本体
１３、３３ メネジ部
１４、３４ ナット
１５ 受枠
１６ フランジ部
１７ 地下構造物
１８ アンカーボルト
１９ ボルト孔
２０ 蓋体
２１ 上部支持面
２２、２３ 下部支持面
２４ 中間部分
２５ 係止部
４１、４２、４３、４４ 支持部
４５ 路面

このため、受枠のフランジを曲面で支持する発明、考案が提案された。例えば、実開平３−１０８０３８号、実開平３−１０８０３９号、特開２００１−１８２７２７号などはそれに該当する。上記実開平３−１０８０３９号にはレベル調整ブロックの上端を突曲面としたことで、受枠が傾くときには突曲面状で支持点が移動するので、傾斜に倣うように突曲面部分が受枠のフランジ下面を支持する、と記載されている（第１０頁第９〜１２行）。しかながら取扱説明書を良く読まず、施工現場の勝手な判断で施工された結果、調整部材を用いているにも拘らず受枠が変形しガタツキを生じているものが散見されるようになった。

前記の課題を解決するため、本発明は、地下構造物の開口部を塞ぐ蓋体を受け支える受枠と地下構造物との間に介在し、受枠上端の高さを路面の高さに合わせて調整するための装置について、地下構造物に植設された複数個のアンカーボルトに夫々取り付ける高さ調整駒を具え、高さ調整駒は受枠を支える駒本体と、駒本体をアンカーボルトの任意の高さに配置するために駒本体と一体に設けられた、アンカーボルトに螺合するメネジ部を有して構成され、駒本体は受枠の下面に接する曲面から成る支持面を駒本体自体の上部と下部に有し、駒本体上部の支持面と下部の支持面との間が、上記曲面より外方へ突出する最大径の中間部分になっており、駒本体を回転させる際の手掛かりとなる係止部が上記中間部分に形成するという手段を講じたものである。

Claims (4)

1. 地下構造物の開口部を塞ぐ蓋体を受け支える受枠と地下構造物との間に介在し、受枠上端の高さを路面の高さに合わせて調整するための装置であって、
   地下構造物に植設された複数個のアンカーボルトに夫々取り付ける高さ調整駒を具え、
   高さ調整駒は受枠を支える駒本体と、駒本体をアンカーボルトの任意の高さに配置するために駒本体と一体に設けられた、アンカーボルトに螺合するメネジ部を有して構成され、
   駒本体は受枠の下面に接する曲面から成る支持面を駒本体自体の上部と下部に有している
   地下構造物用受枠高さ調整装置。
2. 上部と下部の支持面を構成する曲面が球面によって構成され、上部の支持面を構成する球面の半径と、下部の支持面を構成する球面の半径とは同一寸法であるか又は異なる寸法であることを特徴とする
   請求項１記載の地下構造物用受枠高さ調整装置。
3. 駒本体がエンジニアリングプラスチックスを含む樹脂の成形品より成り、メネジ部は上記成形品の成形時に同時に成形されているか又は別部材のナットを駒本体成形時にインサート成形することによって一体化されている
   請求項１記載の地下構造物用受枠高さ調整装置。
4. 駒本体上部の支持面と下部の支持面との間が最大径の中間部分になっており、駒本体を回転させる際の手掛かりとなる係止部が上記中間部分に形成されている
   請求項１記載の地下構造物用受枠高さ調整装置。

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